齊魯醫(yī)學嵌入式系統(tǒng)輸入輸出設備接口技術(shù)

1、第3章 輸入/輸出設備接口技術(shù) 2021/9/3011、通用I/O端口結(jié)構(gòu)（GPIO）3.1 通用I/O端口2021/9/302GPIO端口： PORT數(shù)據(jù)寄存器、DDR數(shù)據(jù)方向寄存器。輸出：置“1”，輸出數(shù)據(jù)；DDR方向寄存器：輸入：置“0”，輸入數(shù)據(jù)。117個GPIO端口： 1個23位的Port A； 2個11位的Port B、H； 3個16位的Port C、D、E、G； 1個 8位的Port F。2021/9/3032、接口電路 通過端口D的GPD1、GPD0控制發(fā)光二極管輪流閃爍。2021/9/304端口D控制寄存器寄存器地址描述GPDCON0 x56000030使用位31:0，分別對

2、端口D的16個引腳進行配置。00：輸入； 01：輸出GPDDAT0 x56000034數(shù)據(jù)寄存器，使用位15:0GPDUP0 x56000038配置上拉電阻 1：禁止0：使能GPDCON= GPDCON&0 xfffffff0 | 0 x00000005;GPDDAT= GPDDAT&0 xfffffffC | 0 x00000002;2021/9/305GPDCON= GPDCON&0 xfff0ffff | 0 x00050000;GPDDAT= GPDDAT&0 xeff | 0 x200;例題1，判斷D端口的輸入/輸出狀態(tài)及高低電平2021/9/3063.2 A/D轉(zhuǎn)換器接口 S3C2

3、410A包含 一個8通道的A/D轉(zhuǎn)換器。 10位分辨率。 采樣電壓范圍是03.3V。 討論1當參考電壓為3.3V時，輸入電壓為2.0V，采集的數(shù)字量為多少？1、ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)及ADC控制器相關(guān)寄存器2021/9/307A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口電路2021/9/308（1）ADC控制寄存器（ADCCON）2021/9/309A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換時間計算。例，PCLK為50MHz，PRESCALER=49；所有10位轉(zhuǎn)換時間為50 MHz/(49+1)=1MHz 轉(zhuǎn)換時間為1/(1M/5 cycles)=5us注意：完成一次A/D轉(zhuǎn)換需要5個時鐘周期。A/D轉(zhuǎn)換器的最大工作時鐘為2.5MHz，所以最大

4、的采樣率可以達到500kbit/s。2021/9/30101、要使A/D 轉(zhuǎn)換器正常啟動，預分頻因子取50，應向ADCCON寫入什么控制字？01001100010000012、要啟動A/D 轉(zhuǎn)換器讀第2號通道數(shù)據(jù)啟動（預分頻因子取16），應向ADCCON寫入什么控制字？0100001111010011例題22021/9/3011（2）ADC觸摸屏控制寄存器（ADCTSC） 在正常A/D轉(zhuǎn)換時，AUTO_PST和XY_PST都置成0即可，其他各位與觸摸屏有關(guān)，不需要進行設置。（3）ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器（ADCDAT0和ADCDAT1） 在觸摸屏應用中，分別使用ADCDAT0和ADCDAT1保存X

5、位置和Y位置的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。對于正常的A/D轉(zhuǎn)換，使用ADCDAT0來保存轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。（4）ADC啟動延時寄存器（ADCDLY）2021/9/3012思考1如何判斷ADC轉(zhuǎn)換完成？如何啟動ADC轉(zhuǎn)換？A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)可以通過中斷或查詢的方式來訪問，如果是中斷方式，則全部的轉(zhuǎn)換時間（從A/D轉(zhuǎn)換的開始到數(shù)據(jù)讀出）要更長。 如果是查詢方式，則要檢測ADCCON15（轉(zhuǎn)換結(jié)束標志位）來確定從ADCDAT寄存器讀取的數(shù)據(jù)是否是最新的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換開始的一種方式是將ADCCON0置為1， 另一種方式是將ADCCON1置為1，這時只要有讀轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的信號，A/D轉(zhuǎn)換就會同步開始。2021/9/3013A

6、/D轉(zhuǎn)換的流程圖2、ADC接口編程例題3、ADC轉(zhuǎn)換2021/9/3014定義與AD轉(zhuǎn)換相關(guān)的寄存器定義如下：#define rADCCON（*（volatile unsigned*）0 x58000000） /ADC控制寄存器#define rADCTSC（*（volatile unsigned*）0 x58000004） /ADC觸摸屏控制寄存器#define rADCDLY（*（volatile unsigned*）0 x58000008） /ADC啟動或間隔延時寄存器#define rADCDAT0（*（volatile unsigned*）0 x5800000c）/ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器0#define rADCDAT1（*（volati1e unsigned*）0 x58000010）/ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器 對A/D轉(zhuǎn)換器進行初始化程序中的參數(shù)ch表示所選擇的通道號，程序如下：void AD_Init（unsigned char ch） rADCDLY=100; /ADC啟動或間隔延時 rADCTSC=0; /選擇ADC模式 rADCCON=（114）|（496）|（ch3）|（02）|（07） return 0; /通道不能大于7 for（i=0; i 16; i+） /為轉(zhuǎn)換準確，轉(zhuǎn)換16次 rADCCON |=0 x1